• 제목/요약/키워드: Erosion model

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한국형 토양유실공식의 GIS 기반 모형에 의한 금강 유역에 대한 토양유실 우심지역 선정에 관한 연구 (A Study to Define Area of Concern for Potential Soil Loss in Geumgang Watershed by KORSLE-based GIS model)

  • 김종건;양재의;임경재;김성철;이기하;황상일;유나영;박윤식
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제22권6호
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    • pp.29-36
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    • 2017
  • Universal soil loss equation (USLE) has been frequently employed to estimate potential soil loss in land since it was developed based on the statewide data measured and collected in the United States. The equation is an empirical model mainly used for U.S. soil, thus it has been recently modified to reflect Korean soil conditions and named as Korean Soil Loss Equation (KORSLE). The modified equation was implemented in ArcGIS software, and used for estimation of potential soil loss from 2003 to 2016 in the thirty-eight Water Protection Districts. Five out of the thirty-eight districts were identified as the area of potential soil erosion most severly. In those five districts, potential soil erosion were estimated to be more than 50 Mg/ha/year that requires site investigation under supervision of the Korean Ministry of Environment. Distinctive site characteristics were found in the potential soil loss estimation such that the districts of low potential soil loss had low five factors in the aggregate. However, if one of more factors are dominantly large, the potential soil loss significantly increased. This study provides a useful tool to identify the potential areas for soil erosion and the important factors that play an important role in the estimation process.

Spatially Distributed Model for Soil Loss Vulnerability Assessment in Mekong River Basin

  • Thuy, H.T.;Lee, Giha;Lee, Daeeop;Sophal, Try
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.188-188
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    • 2016
  • The Mekong which is one of the world's most significant rivers plays an extremely important role to South East Asia. Lying across six riparian countries including China, Myanmar, Thailand, Laos, Cambodia and Vietnam and being a greatly biological and ecological diversity of fishes, the river supports a huge population who living along Mekong Basin River. Therefore, much attention has been focused on the giant Mekong Basin River, particularly, the soil erosion and sedimentation problems which rise critical impacts on irrigation, agriculture, navigation, fisheries and aquatic ecosystem. In fact, there have been many methods to calculate these problems; however, in the case of Mekong, the available data have significant limitations because of large area (about 795 00 km2) and a failure by management agencies to analyze and publish of developing countries in Mekong Basin River. As a result, the Universal Soil Loss Equation (USLE) model in a GIS (Geographic Information System) framework was applied in this study. The USLE factors contain the rainfall erosivity, soil erodibility, slope length, steepness, crop management and conservation practices which are represented by raster layers in GIS environment. In the final step, these factors were multiplied together to estimate the soil erosion rate in the study area by using spatial analyst tool in the ArcGIS 10.2 software. The spatial distribution of soil loss result will be used to support river basin management to find the subtainable management practices by showing the position and amount of soil erosion and sediment load in the dangerous areas during the selected 56- year period from 1952 to 2007.

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댐 건설이 하류하천 하상에 미치는 영향 분석 (Influence Analysis for Natural River Bed with Dam Construction)

  • 추태호;채수권
    • 한국습지학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.715-723
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    • 2012
  • 낙동강의 지류인 내성천의 회룡포는 섬 안의 섬으로 불리는 모래 백사장을 가지고 있는 매우 잘 알려진 관광명소이다. 그러나 상류 지역 댐의 건설이 계획되었다. 따라서 상류로 부터의 유사 유입이 차단되게 되었다. 이러한 상황에서 내성천의 지류로부터 유입되는 유사량 등을 통하여 회룡포의 모래 백사장에 미치는 영향을 1차원 및 2차원 모형을 사용하여 분석하였다. 유량-유사량은 댐의 유지유량과 지류에서 들어오는 유사량의 유역면적비에 의해서 산정된 값을 입력 자료로 활용 하였다. 1차원 모형은 HEC-6 모형을 사용하였고 2차원 모형은 SMS의 SED2D 모형을 사용하여 분석하였다. HEC-6 모형은 10년 전 하상에 데이터를 넣어 현재 하상과 가장 일치하는 공식인 Yang공식을 선정하여 현재 하상으로부터 20년 후를 모의하였다. SED-2D 모형은 현재 하상을 기준으로 20년 후를 모의하였고 두 모형 분석 결과 회룡포 구간에서는 동일한 양상이 나타나는 것으로 확인되었다.

학동 해빈의 침식에 관한 조사.연구 (An Investigation-Study on the Erosion at Hak-Dong Gravel Beach)

  • 함계운;김진홍;장대정
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.65-75
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    • 2002
  • 해안의 침식, 하구 및 항로, 항내매몰 등에 관한 저질이동에 기인한 해저지형 변동현상은 해안재해라는 측면에서 오래전부터 사회문제로까지 확대되어 그 문제점이 지적되어져 왔으며 최근에는 해안환경의 보전이라는 관점에서 환경영향평가의 중요 항목으로 인식되어 문제의 재현 및 예측과 대책방법이 절실히 요구되고 있는 중요한 과제이다. 본 연구의 대상지역인 학동해빈은 1996년 기존 돌제형식의 선착장을 연장한 이후 해안선 부근에서 침식현상이 진행되고 있다. 따라서, 학동 자갈해빈의 침식원인을 규명하기 위하여 현장관측을 통한 단면측량 결과 및 One-line 모델을 사용하여 침식원인을 규명하고자 하였다. 그리고 Sonu와 Beek(1971)가 제시한 해수면상 저류표사량 산정모델이 자연해빈뿐만이 아니라 해안 구조물이 설치된 학동 자갈해빈에도 유용한 모델임을 입증하였다.

Application of the Artificial Coral Reef as a Coastal Erosion Prevention Method with Numerical-Physical Combined Analysis (Case Study: Cheonjin-Bongpo Beach, Kangwon Province, South Korea)

  • Hong, Sunghoon;Jeong, Yeon Myeong;Kim, Taeyoon;Huynh, Van Men;Kim, Inho;Nam, Jungmin;Hur, Dong Soo;Lee, Jooyong;Kwon, Soonchul
    • 한국해양공학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.75-81
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    • 2021
  • Artificial Coral Reefs (ACRs) have been introduced to help solve coastal erosion problems, but their feasibility has not been assessed with field data. This study conducted a feasibility analysis of ACRs on their erosion mitigation effects by performing a case study of Cheonjin-Bongpo beach, South Korea. A numerical-physical combined analysis was carried out using a SWAN model simulation and physical model test with a scale of 1/25 based on field observations of Cheonjin-Bongpo beach. Both Dean's parameter and the surf-scaling parameter were applied to comparative analysis between the absence and presence conditions of the ACR. The results for this combined method indicate that ACR attenuates the wave height significantly (59~71%). Furthermore, ACR helps decrease the mass flux (~50%), undertow (~80%), and maximum wave set up (~61%). The decreases in Dean's parameter (~66%) and the surf-scaling parameter suggest that the wave properties changed from the dissipative type to the reflective type even under high wave conditions. Consequently, an ACR can enhance shoreline stability.

산악지림도(山岳地林道)의 노견(路肩) 사면붕괴(斜面崩壞)와 측구침식(側溝浸蝕)에 관(關)한 연구(硏究) (Roadside Landslide and Ditch Erosion in Mountain Forest Road)

  • 마상규
    • 한국산림과학회지
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    • 제76권2호
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    • pp.161-168
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    • 1987
  • 임업기계훈련원(林業機械訓練院)에서 1984년(年) 시범적(示範的)로 임도(林道)를 시설(施設)(10 km)할 목적(目的)으로 10 km를 시공(施工)했는데 1986년(年) 태풍(颱風) 내습시 부분적(部分的)으로 노견붕괴(路肩崩壞)와 측구침식(側溝浸蝕)이 발생(發生)하였다. 이에 대한 원인(原因)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 측구침식(側溝浸蝕)에 의한 피해(被害)길이는 전림도(全林道) 연장(10km)의 3%에 해당하였으며, 대부분(大部分) 요형사면(凹型斜面)에 사면장(斜面長) 10m 이상(以上)으로 성토(盛土)된 곡선부(曲線部)에서 발생하였고, 부분적(部分的)으로 상수(常水)가 흐르는 계곡부(溪谷部)에 성토(盛土)된 구역(區域)과 상수(常水)가 있는 배수관(排水管)의 유출구(流出口) 양사면(兩斜面)에 성토(盛土)된 부위에서 붕괴(崩壞)가 많이 발생하였다. 측구침식(側溝浸蝕)의 경우 심한 피해(被害)는 계곡수(溪谷水)가 월수(越水)하여 V형(型) 측구(側溝)를 따라 흐르므로서 피해(被害)를 발생시켰으며, 기타 원인(原因)으로는 종단(縱斷)물매가 10% 이상(以上) 급(急)하게 시공(施工)된 지역(地域)에서 나타나 문제점(問題點)으로 인식되고, 직경(直經) 400mm 이하(以下)인 배수관(排水管)이 매설된 집수정(集水井)이 낙엽(落葉) 등(等)의 퇴적(堆積)으로 매몰된 경우와 경사가 급한 침사지(沈砂池)(집수승(集水桝)) 벽이 무너져 내린 결과 이 지점을 월수(越水)하여 측구침식(側溝浸蝕)을 일으키고 있다. 이상(以上)의 결과(結果)에서 시범임도(示範林道)의 태풍피해(颱風被害)는 임도피해예방(林道被害豫防)을 위한 경험부족(經驗不足)에서 나타낸 현상으로 보인다. 상기(上記)와 같은 점을 개선하면 동(同) 시범임도(示範林道) 조성방법(造成方法)은 경제적(經濟的) 임도(林道)차 모델로서 발달될 수 있을 것이다.

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공기흐름 변경으로 임펠러의 수명연장과 전력비 절감을 위한 송풍기 개발을 위한 실험적 연구 (Experimental Study for The Development of a Blower to Extend The Life of The Impeller and Reduce The Power Cost by Changing the Air Flow)

  • 김일겸;박우철;손상석;김용남
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.219-225
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    • 2020
  • 본 연구는 요구되는 전압효율이 83% 이상인 풍량 10,000 ㎥/min급의 장수명 송풍기를 개발하기 위하여 송풍기를 설계·제작하여 송풍기 성능시험과 침식 실험을 통하여 개발품에 대한 성능을 확인하였다. Dust deflector의 영향을 살펴보기 위하여 각기 다른 길이의 Dust deflector를 갖는 5가지의 실험용 임펠러를 제작하여 침식 실험을 수행하였다. 가혹한 조건으로 실험을 수행하기 위하여 침식을 유발하는 분진 대체재로 1kg의 스틸 쇼트 볼(𝛷0.2 mm)을 사용하였다. 자체 제작한 폐루프 타입의 침식 실험 장치에서 160시간 동안 연속으로 가동 운전하여 실험하였다. Dust deflector에 의한 침식성능을 평가하기 위하여 마모두께를 측정하였다. 3차원 스캐너로 침식 실험 전 형상과 침식 실험 후 형상을 스캐닝하여 마모두께를 측정하였다. 모델 송풍기를 설계·제작하여 송풍기 성능을 시험한 결과, 모델 송풍기 측정값을 기준으로 개발 송풍기로의 환산 결과 전압 690.6 mmAq, 풍량 16,243.6 ㎥/min, 효율 83.6 %로 나타났다. 송풍기의 침식 실험 장치를 설계·제작하여 가혹한 조건으로 침식 실험을 수행하여 dust deflector가 부착된 송풍기인 개발 송풍기가 dust deflector가 없는 기존 송풍기에 비하여 임펠러 마모두께를 기준으로 190 % 이상의 개선 효과가 있는 것으로 나타났다.

씨호크 항공수심라이다 데이터를 활용한 연안침식 시계열 분석 - 강원도 표사계 GW36을 중심으로 - (Coastal Erosion Time-series Analysis of the Littoral Cell GW36 in Gangwon Using Seahawk Airborne Bathymetric LiDAR Data)

  • 이재빈;김지영;김가현;허현수;위광재
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_1호
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    • pp.1527-1539
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    • 2022
  • 최근 동해안의 연안 침식이 가속화되면서 광역의 지역에 대한 과학적이며 정량적인 연안침식 모니터링 기술의 필요성이 증가하고 있다. 기존의 연안의 변화를 관측하는 주요 기술은 현장 측량에 의존한 정밀모니터링이 주로 수행되었지만 소규모 지역에 대해서만 적용이 가능하였다. 항공수심라이다(Airborne Bathymetric LiDAR, ABL) 시스템은 광역의 해변 및 해저 지형에 대한 경제적인 측량이 가능한 기술이다. 특히 해수의 유동이 심하고 파랑에너지가 높아 연안침식 모니터링에서 주요 관심 대상 지역인 조간대에 대해 해저 지형자료의 구축이 가능하다는 장점을 가진다. 본 연구에서는 씨호크(Seahawk) ABL 시스템을 활용하여 2021년 8월과 2022년 3월에 표사계 GW36 연안에 대해 측량 데이터를 취득하고 연안침식에 의한 기선 길이 및 종단 변화, 해안선 변화, Digital Terrain Model 변화를 정량적으로 관측하였다. 연구결과 항공수심라이다 데이터를 연안침식 모니터링에 효과적으로 활용이 가능함을 확인할 수 있었다.

Applicability of the Wind Erosion Prediction System for prediction of soil loss by wind in arable land

  • Lee, Kyo-Suk;Seo, Il-Hwan;Lee, Sang-Phil;Lim, Chul-Soon;Lee, Dong-Sung;Min, Se-Won;Jung, Hyun-Gyu;Yang, Jae-Eui;Chung, Doug-Young
    • 농업과학연구
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    • 제47권4호
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    • pp.845-857
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    • 2020
  • The precise estimation of accelerated soil wind erosion that can cause severe economic and environmental impacts still has not been achieved to date. The objectives of this investigation were to verify the applicability of a Wind Erosion Prediction System (WEPS) that expressed the soil loss as mass per area for specific areas of interest on a daily basis for a single event in arable lands. To this end, we selected and evaluated the results published by Hagen in 2004 and the soil depth converted from the mass of soil losses obtained by using the WEPS. Hagen's results obtained from the WEPS model followed the 1 : 1 line between predicted and measured value for soil losses with only less than 2 kg·m-2 whereas the values between the measured and predicted loss did not show any correlation for the given field conditions due to the initial field surface condition although the model provided reasonable estimates of soil loss. Calculated soil depths of the soil loss by wind for both the observed and predicted ones ranged from 0.004 to 3.113 cm·10 a-1 and from 0 to 2.013 cm·10 a-1, respectively. Comparison of the soil depths between the observed and predicted ones did not show any good relationship, and there was no soil loss in the predicted one while slight soil loss was measured in the observed one. Therefore, varying the essential model inputs and factors related to wind speed and soil properties are needed to accurately estimate soil loss for a given field in arable land.

침식저항도 차이에 따른 지형발달 및 지형인자에 대한 연구 - 2차원 수치지형발달모형을 이용하여 - (A Theoretical Study on the Landscape Development by Different Erosion Resistance Using a 2d Numerical Landscape Evolution Model)

  • 김동은
    • 자원환경지질
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    • 제55권5호
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    • pp.541-550
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    • 2022
  • 구조지형은 기반암 단층과 암석의 경연차와 같은 약대를 따라 풍화, 침식의 프로세스의 영향을 받아 만들어진 지형이다. 지구 조지형은 현재 활동하고 있는 지진, 화산, 단층과 같은 지구조운동으로 인해 만들어진 지형이다. 우리나라와 같이 판의 내부에 위치하여 지구조운동의 영향이 상대적으로 적고 기후적 특성을 고려하면 실제 현장에서 이 둘을 명확하게 구분하는 것은 어렵다. 최근 활성단층 연구의 증가에 따라 지구조지형에 초점을 맞추어 연구가 진행되고 있으나 더 명확한 지구조지형을 분류하기 위해서는 기반암의 특성에 따른 구조지형의 발달 양상에 대한 이해가 필요하며 기반암의 특성만을 따로 비교분석하기에는 현재 지형은 지구조운동과 기후의 영향을 동시에 받았기 때문에 구조적 요인만을 대상으로 하기에는 한계가 있다. 본 연구는 2차원 수치지형발달모형을 이용하여 기후와 지구조운동에 의한 요인을 제한하고, 기반암의 차이에 따른 지형의 시공간적 발달특성에 대해 연구하였다. 기반암 차이에 따른 지형특성을 구분하기 위해 사면·하천과 관련된 지형분석을 하였다. 연구결과 침식가능성이 높은 지형은 평균고도, 기복량, 경사도, 하천차수, 하천경사도지수 모두 낮게 나왔다. 또한 기반암 하천분석 결과 기반암 경계부분에서 천이점이 나왔다. 실제 지형을 연구할 때 지금까지는 지구조운동으로 인한 것인지, 구조적 요인을 받은 것인지 구분할 때 천이점에 있는 기반암의 차이만 고려하였다. 본 연구는 지구조지형과 구조지형을 분류할 때 구조지형으로 분류하기 위해서는 기반암의 차이뿐만 아니라 다양한 지형인자들을 고려하여 종합적으로 판단하여야 할 것임을 시사한다.